1、混凝土梁桥的常见病害有哪些 并对其原因进行分析
钢筋混凝土桥梁常见的病害原因和预防措施分析
1. 前言
钢筋混凝土桥梁在修建或运营一段时间后往往会伴有病害的发生，如桥头跳车、混凝土开裂、钢筋诱蚀等，对混凝土桥梁产生不同程度的损伤，影响结构的正常使用，降低其使用性能及使用寿命。下面介绍对这些桥梁病害的分析及病害的处理及预防措施。
2. 桥梁常见的缺陷和病害
2.1 上部构造的缺陷和病害
主梁或主拱圈受拉部位开裂、破损、承载力下降；桥面铺装有裂缝、沉陷、龟裂；桥头跳车；防水层排水功能不完善；水渗漏病害引起钢筋锈蚀、混凝土剥离；支座位置不正确或损坏引起倾斜、错台及位移等。
注意：裂缝是桥梁最常见的缺陷和主要病害，而桥梁的病害往往也是从裂缝形成而开始的。因此，我们应对桥梁裂缝病害引起高度重视。
2.2 下部墩台及基础的病害
基础的缺陷和病害主要表现为：承载力不足而使基础不均匀沉陷；基础的滑移和倾斜，以及基底局部冲空；基础结构物的异常应力和开裂。
桥墩、桥台缺陷和病害主要表现为：水平、竖向和网状裂缝；混凝土脱落、空洞、材料老化；受外力冲击产生破坏；钢筋外漏和锈蚀；结构变形、位移等。
3. 公路桥梁病害及成因分析
1) 设计荷载标准偏低，承载能力不足。桥梁的承载能力是根据设计时所采用的荷载等级来确定的，早期建造的桥梁，特别是二十世纪六、七十年代建造的桥梁，设计荷载大多偏低。随着交通量的增加和荷载等级的提高，原有桥梁已经无法满足现今交通的需要，有些桥梁已经出现严重病害。
2) 通行能力不足。这主要表现在桥面宽度不足；桥梁平面线形、纵断面线形标准太低；桥上通车净空或桥下通车净空不足。
3) 人为及自然因素引起结构的损坏。比如超出设计最高水位的洪水、泥石流、浮冰、冰冻、地震、强风、船舶撞击等作用，河道不恰当开挖，桥梁基础下存在岩溶、矿山坑道等，引起桥梁结构的局部损坏。
4) 自然老化。早期公路桥梁的设计龄期为50年，随着时间的推移，已建桥梁会不断损坏和老化，其承载力、刚度、延性和稳定性不断下降，这是一个不可改变的客观规律。
5) 超期服役。这部分桥梁并不是太多，但主要是建造时期较早，比如五、六十年代建造的桥梁，设计使用寿命只有30年-50年，这些桥梁目前仍有部分在使用当中。
6) 超负荷使用。随着我国改革开放的深入，交通运输业竞争在不断加剧。按路线等级或者预期设计荷载等级来说，这一部分设计荷载等级并不低，但由于一些特殊的原因，桥梁使用荷载大大超出设计荷载，致使桥梁长期处于超重荷载作用下运营，加速了桥梁的损坏。
7) 设计、施工的先天不足。有些桥梁设计上不是很合理，结构构造处理不合理，桥梁在早期运营时其缺陷并不明显，运营一定时间后，病害逐渐显现出来。有些桥梁由于受施工质量、施工技术、施工手段等的限制和影响，存在一定的技术缺陷，随着运营时间的增加，其病害也逐渐显露、发展。
8) 养护维修及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷则是由于养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载，致使桥梁本身自重过大，承载力相对提高较小或未提高；桥面排水处理不当，桥面渗水；又如支座维修不当，改变了整个结构的受力状态等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部位应力超限等。
4. 桥梁裂缝加固和修补方法
桥梁裂缝处理与加固应结合进行。加固的目的一方面是为了恢复或提高梁体的承载能力(纵向加固)，提高桥梁的横向刚度(横向加固)，另外是为了减小裂缝的产生和进一步的发展。常用的桥梁纵向加固方法：上部结构加固时可采用桥面补强层加固法、增大截面和配筋法、粘贴钢板法、改变结构受力体系加固法、体外预应力法等，下部结构加固时可采用扩大基础加固法、增补桩基加固法、混凝土套箍法、墩台拓宽法和桥台新建挡土墙加固法；桥梁横向加固方法有：增设预应力横隔板、提高桥梁的横向刚度。
桥梁裂缝常用的处理方法主要有裂纹注浆、表面涂装、保护层修补、充填法等，并主要采用自行研制的各种修补材料。在借鉴国外先进技术的基础上，对存在裂纹、出现碱骨料反应、碳化深度过大及受盐害腐蚀的大量混凝土桥梁进行维修。从修补效果来看，结构物的劣化速度得到了相对控制，基本起到了提高结构耐久性的目的。
新材料新工艺的采用：在改善混凝土的使用性能和耐久性方面，有各种混凝土裂缝修补技术，以聚丙烯纤维为代表的高性能纤维混凝土的应用，碱一骨料反应抑制剂以及渗透型钢筋阻锈剂的推广使用等。自从20世纪90年代后期以来，我国引进国外修补裂缝的先进材料和技术，就是碳纤维加固。这种材料与方法的突出优点是：对桥的自重影响不大，达到加固的补强效果，使用寿命长；国内已有多家生产厂家，但其造价较高。
桥梁裂缝病害的处理效果主要取决于修补材料的质量与相应的施工工艺水平，早期桥梁裂缝修补，对不同部位，采用不同的材料和施工方法，桥柱和桥的纵、横梁的裂缝修补材料，普通采用钢板加固方法；而桥面则采用沥青浇灌方法。前者使用的材料与方法的缺点是：增加桥梁的荷载，施工难度大，优点是牢固可靠；后者的材料和方法的缺点是：沥青容易老化，修补不久又产生裂缝，只堵漏，不补强；优点是施工方便快捷。混凝土裂缝引起水分渗入是导致钢筋锈蚀的通道。钢筋锈蚀损坏的修复传统采取“打补丁”的办法，即局部凿除松动的混凝土，露出锈蚀钢筋，除锈后抹上水泥砂浆。实践中多次发现效果不佳，同时还给补丁四周的钢筋带来更严重的锈蚀问题。近年来，国外开发了一种新的修复技术：在结构表面涂上一层迁移型有机阻锈剂，它可以通过混凝土迁移到钢筋表面，使钢筋再钝化。
5. 结语
任何一座桥梁，从交付运营时起，或多或少就带有一定程度的病害，如不加以处理，病害将越来越严重，最终危及到桥梁的安全。对桥梁病害必须进行维修处理，但更重要的是从设计、施工中去预防病害的发生，降低后期的维修保养费用。
2、水泥混凝土桥面铺装病害有哪些预防措施
（1）铺装层必须具有足够的厚度，以适应行车速度高、载重量大和车流量大的需要。因为厚度达，则刚度大，车辆局部集中荷载作用下所产生的桥面铺装局部拉应力亦相应减少，铺装层就越难发生拉伸破坏。根据车速、载重量、车流量情况，可加大铺装层厚度约为12cm～18cm。
（2）铺装层钢筋不应单纯按构造钢筋配置，而应更多地考虑按受力筋配置。必须具有足够的含筋率，大桥和特大桥考虑配置上下层纵横方向的钢筋，以承受铺装层因局部集中荷载作用下所产生的拉应力。可采用双层钢筋网，钢筋直径8mm～10mm，上层网距15cm×15cm，下层间距20cm×20cm，纵横向尽可能保证连续。
（3）由于桥面铺装层中，任何缝隙都会激发更严重的应力集中，因此这些缝隙便成了桥面的薄弱环节，是桥面铺装混凝土破坏的"起点".因此，在满足功能要求的前提下，尽可能减少各种缝隙，在铺装层钢筋网间距较密的情况下，可大大减少各种假缝数量，纵向工作缝应设置在车道分界线及车道之外，以减少荷载对缝隙的作用次数。
（4）目前，桥梁上部结构设计，多采用空心板梁，虽然结构整体能满足强度要求，但由于梁体刚度较小，产生的挠度较大，在车辆荷载作用下，梁体的反复挠曲变形加上反复的局部弯沉变形，必然会加快桥面铺装层的破坏。
（5）梁体必须设置足够的预埋钢筋，并与桥面铺装层钢筋焊接相连接，确保梁体与桥面铺装紧密结合，连成一体，共同作用。
3、桥梁上部结构常见的裂缝及产生的原因有哪些？
钢筋混凝土桥梁常见的病害原因和预防措施分析1. 前言钢筋混凝土桥梁在修建或运营一段时间后往往会伴有病害的发生，如桥头跳车、混凝土开裂、钢筋诱蚀等，对混凝土桥梁产生不同程度的损伤，影响结构的正常使用，降低其使用性能及使用寿命。下面介绍对这些桥梁病害的分析及病害的处理及预防措施。2. 桥梁常见的缺陷和病害2.1 上部构造的缺陷和病害主梁或主拱圈受拉部位开裂、破损、承载力下降；桥面铺装有裂缝、沉陷、龟裂；桥头跳车；防水层排水功能不完善；水渗漏病害引起钢筋锈蚀、混凝土剥离；支座位置不正确或损坏引起倾斜、错台及位移等。注意：裂缝是桥梁最常见的缺陷和主要病害，而桥梁的病害往往也是从裂缝形成而开始的。因此，我们应对桥梁裂缝病害引起高度重视。2.2 下部墩台及基础的病害基础的缺陷和病害主要表现为：承载力不足而使基础不均匀沉陷；基础的滑移和倾斜，以及基底局部冲空；基础结构物的异常应力和开裂。桥墩、桥台缺陷和病害主要表现为：水平、竖向和网状裂缝；混凝土脱落、空洞、材料老化；受外力冲击产生破坏；钢筋外漏和锈蚀；结构变形、位移等。3. 公路桥梁病害及成因分析1）设计荷载标准偏低，承载能力不足。桥梁的承载能力是根据设计时所采用的荷载等级来确定的，早期建造的桥梁，特别是二十世纪六、七十年代建造的桥梁，设计荷载大多偏低。随着交通量的增加和荷载等级的提高，原有桥梁已经无法满足现今交通的需要，有些桥梁已经出现严重病害。2） 通行能力不足。这主要表现在桥面宽度不足；桥梁平面线形、纵断面线形标准太低；桥上通车净空或桥下通车净空不足。3） 人为及自然因素引起结构的损坏。比如超出设计最高水位的洪水、泥石流、浮冰、冰冻、地震、强风、船舶撞击等作用，河道不恰当开挖，桥梁基础下存在岩溶、矿山坑道等，引起桥梁结构的局部损坏。4） 自然老化。早期公路桥梁的设计龄期为50年，随着时间的推移，已建桥梁会不断损坏和老化，其承载力、刚度、延性和稳定性不断下降，这是一个不可改变的客观规律。5） 超期服役。这部分桥梁并不是太多，但主要是建造时期较早，比如五、六十年代建造的桥梁，设计使用寿命只有30年-50年，这些桥梁目前仍有部分在使用当中。6） 超负荷使用。随着我国改革开放的深入，交通运输业竞争在不断加剧。按路线等级或者预期设计荷载等级来说，这一部分设计荷载等级并不低，但由于一些特殊的原因，桥梁使用荷载大大超出设计荷载，致使桥梁长期处于超重荷载作用下运营，加速了桥梁的损坏。7） 设计、施工的先天不足。有些桥梁设计上不是很合理，结构构造处理不合理，桥梁在早期运营时其缺陷并不明显，运营一定时间后，病害逐渐显现出来。有些桥梁由于受施工质量、施工技术、施工手段等的限制和影响，存在一定的技术缺陷，随着运营时间的增加，其病害也逐渐显露、发展。8） 养护维修及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷则是由于养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载，致使桥梁本身自重过大，承载力相对提高较小或未提高；桥面排水处理不当，桥面渗水；又如支座维修不当，改变了整个结构的受力状态等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部位应力超限等。4. 桥梁裂缝加固和修补方法桥梁裂缝处理与加固应结合进行。加固的目的一方面是为了恢复或提高梁体的承载能力（纵向加固），提高桥梁的横向刚度（横向加固），另外是为了减小裂缝的产生和进一步的发展。常用的桥梁纵向加固方法：上部结构加固时可采用桥面补强层加固法、增大截面和配筋法、粘贴钢板法、改变结构受力体系加固法、体外预应力法等，下部结构加固时可采用扩大基础加固法、增补桩基加固法、混凝土套箍法、墩台拓宽法和桥台新建挡土墙加固法；桥梁横向加固方法有：增设预应力横隔板、提高桥梁的横向刚度。桥梁裂缝常用的处理方法主要有裂纹注浆、表面涂装、保护层修补、充填法等，并主要采用自行研制的各种修补材料。在借鉴国外先进技术的基础上，对存在裂纹、出现碱骨料反应、碳化深度过大及受盐害腐蚀的大量混凝土桥梁进行维修。从修补效果来看，结构物的劣化速度得到了相对控制，基本起到了提高结构耐久性的目的。新材料新工艺的采用：在改善混凝土的使用性能和耐久性方面，有各种混凝土裂缝修补技术，以聚丙烯纤维为代表的高性能纤维混凝土的应用，碱一骨料反应抑制剂以及渗透型钢筋阻锈剂的推广使用等。自从20世纪90年代后期以来，我国引进国外修补裂缝的先进材料和技术，就是碳纤维加固。这种材料与方法的突出优点是：对桥的自重影响不大，达到加固的补强效果，使用寿命长；国内已有多家生产厂家，但其造价较高。桥梁裂缝病害的处理效果主要取决于修补材料的质量与相应的施工工艺水平，早期桥梁裂缝修补，对不同部位，采用不同的材料和施工方法，桥柱和桥的纵、横梁的裂缝修补材料，普通采用钢板加固方法；而桥面则采用沥青浇灌方法。前者使用的材料与方法的缺点是：增加桥梁的荷载，施工难度大，优点是牢固可靠；后者的材料和方法的缺点是：沥青容易老化，修补不久又产生裂缝，只堵漏，不补强；优点是施工方便快捷。混凝土裂缝引起水分渗入是导致钢筋锈蚀的通道。钢筋锈蚀损坏的修复传统采取打补丁的办法，即局部凿除松动的混凝土，露出锈蚀钢筋，除锈后抹上水泥砂浆。实践中多次发现效果不佳，同时还给补丁四周的钢筋带来更严重的锈蚀问题。近年来，国外开发了一种新的修复技术：在结构表面涂上一层迁移型有机阻锈剂，它可以通过混凝土迁移到钢筋表面，使钢筋再钝化。任何一座桥梁，从交付运营时起，或多或少就带有一定程度的病害，如不加以处理，病害将越来越严重，最终危及到桥梁的安全。对桥梁病害必须进行维修处理，但更重要的是从设计、施工中去预防病害的发生，降低后期的维修保养费用。
4、桥面铺装开裂原因分析
通过分析桥面铺装产生裂缝的原因，有设计方面、施工方面的原因，并提出了防治措施，以达到提高桥梁施工质量的目的。
关键词 桥面混凝土 铺装 裂缝 防治
桥面铺装的作用是保护行车道板不受车辆轮胎(或履带)的直接磨耗，防止主梁遭受雨水侵蚀，并能对车辆轮重的集中荷载起到一定的分布作用。
近几年来，大、中、小桥桥面混凝土铺装出现裂缝的问题已备受关注，该问题已直接影响到桥面的使用性能和耐久性。对此，作者就参与的桥面铺装施工中出现的纵、横裂缝以及对此产生的原因和防治办法谈几点体会：
正 设计原因
设计方面的问题主要表现在钢筋网的间距过大，钢筋直径太小，混凝土太薄等方面。以前有许多桥面上的钢筋网用的是直径个8的圆钢，钢筋间距为20cmX 20cm。在新疆特殊的气候条件下(比如：温差、干旱、大风等)容易使新浇筑的混凝土产生收缩裂缝。以上防裂钢筋的设置很难起到防止桥面混凝土开裂的作用。另外在施工中有许多桥面混凝土厚度不等，比如有些桥面用混凝土做成三角垫层来调整横坡，造成边缘处的混凝土较薄，很容易产生开裂。
防治办法：
根据新交质监[2003]2号文《关于公路大中桥梁桥面铺装设计有关事项的通知》
1)予应力空心板间的铰缝形式，缝内配筋布置，混凝土标号的设计，应能保证铰缝在剪力传递中的作用。
(2)水泥混凝土桥面铺装层的钢筋网宜采用φ12钢筋，钢筋间距150mm X l50mm，梁板路径大于或等于20m时，可设两层钢筋网。
(3)桥面铺装层厚度应不小于12cm，水泥混凝土强度应不小于30MPa，宜掺用防裂纹化学添加剂或金属纤维等材料。
这份文件对桥面钢筋的直径、间距、混凝土的厚度及外加剂都有了明确的规定，且已经被执行，基本上解决了设计上的问题。
2 施工方面的原因
桥面混凝土铺装施工工艺流程如下：原材料试验混凝土配合比设计→清洗桥面→绑扎桥面钢筋→检查几何尺寸→检查保护层厚度→焊接角铁确定标高→焊接桥面连续钢筋→浇筑混凝土→滚杠提浆→整平→拉毛→覆盖养生。从桥面的施工工艺流程可以看出，桥面混凝土产生裂缝可以从以下几个方面找原因：
(1)原材料和混凝土配合比的设计问题
所谓的原材料不过关这里主要是指原材料的级配不合理。表现为石子的级配和砂的含泥量较大等原因。混凝土配合比不合理主要是指水泥用量过大，塌落度偏大及没掺外加剂等问题。
防治办法：
严格控制原材料的级配，使之达到《规范》要求的合理顺滑的曲线，严格控制各种原材料的含泥量，尤其是砂的含泥量。水泥的用量不宜过大，可用较高标号的水泥，严格控制混凝土拌和物的出厂和浇筑时的塌落度，以3～5cm为宜，并可加入缓凝剂及防裂纹化学外加剂或金属纤维等材料。
(2)桥面钢筋网的保护层的厚度问题
这个问题在许多工程项目上都普通存在，具体反映在浇筑前检查钢筋网保护层厚度都均符合要求，但混凝土一经浇筑，就会出现钢筋网的上保护层厚度过大，造成裂缝。在我们参与管理的S306线阿合奇一八盘水磨第二标段哈拉布拉克托什干河大桥(20～30m预应力T型梁桥)工程项目在进行桥面混凝土铺装施工时，浇筑前对钢筋网进行检查，支垫厚度均满足要求，在浇筑完第一孔的第三天下午就发现混凝土表面出现许多不规则纵横裂纹。经停工检查，混凝土配合比、混凝土浇筑过程均符合要求，凿除部分混凝土后发现，成型后的混凝土中的钢筋网紧贴在梁板上，经查找原因后证实在混凝土浇筑振捣成型过程中钢筋网支垫邦扎不牢固且密度不够，造成钢筋网支垫滑移脱落及钢筋被压弯，钢筋网直接落至梁板上，致使无下保护层或下保护层偏小，而上保护层厚度偏大，使桥面钢筋网形同虚设，没有起到应有的防裂作用，致使桥面混凝土出现裂纹。
防治办法：
将已浇筑的部分混凝土全部凿除，清洗干净后重新布设钢筋网，保证做到：钢筋网垫块厚度及摆放位置准确；加大垫块布置密度，可用钢筋柱或角铁同钢筋网焊接在一起并合理布设；增强钢筋网的整体强度，避免在浇筑混凝土时支垫脱落及压弯钢筋，确保混凝土保护层厚度在浇筑前后保持一致；混凝土采用输送泵或吊车配吊斗法浇筑。用人工小车运送混凝土时，平台运料道要坚固，倒料时要轻、慢，操作工不得踩压钢筋网，振捣过程设专人检查，发现问题及时处理。按上述方法施工可保证桥面混凝土铺装质量良好。比如我们施工的库兰莎日克大桥(11～30m预应力T型梁桥)时，我们要求施工单位在进行混凝土桥面施工时，严格按上述3种防治方法进行施工，使该工序施工一次成功，提高了工效，工程质量完全符合设计要求。
(3)浇筑混凝土拉毛及覆盖养生的过程有问题
这里的主要问题是拉毛及覆盖养生时间的掌握，混凝土浇筑后就应及时地使用滚杠提浆、整平、人工收浆；在混凝土初凝时用柱形拉毛器拉毛，并及时全面覆盖养生，整个过程要快而不乱。在浇筑前要掌握天气的变化情况，气温低时要及时保温以防冻伤混凝土；气温太高时要加入缓凝剂；下雨时停上浇筑混凝土；刮大风时不宜浇筑或者在浇筑时及时覆盖，否则很容易造成混凝土的表面收缩裂纹。
3 结束语
桥面混凝土铺装施工在整个桥梁工程中属于次要工序并于后期施工，因而往往被施工单位和施工人员忽视，容易造成缺陷，影响整个桥梁的施工：质量。从业主、监理到施工单位，只要能引起足够重视，严格按照《公路桥涵施工技术规范》和设计文件要求，根据当地的实际情况，加强管理，认真施工，桥面混凝土的裂缝是完全可以防止的。 （18210125295）